L’EVOLUZIONE DELLA AUTOMAZIONE DELLE MACCHINE UTENSILI
Prof. Gino Dini – Università di PisaUltimo aggiornamento: 13/10/11
Produrre un manufatto non è difficile,
difficile è produrlo in modo rapido, di
alta qualità e a basso costo.
• tornio
• fresatrice
• trapano
• alesatrice
• rettificatrice
• piallatrice
Macchine utensili tradizionali
• Eliminare le operazioni manuali
• Ridurre l’intervento umano di controllo delle macchine
• Effettuare, se possibile, operazioni e lavorazioni contemporanee
Automatizzareun processo significa:
• Riduzione dei tempi di produzione
• Miglioramento della produttività
• Riduzione dei costi della mano d’opera
• Miglioramento della qualità del prodotto
Effetti dell’automazione
• Minor coinvolgimento operatore
• Mansioni di livello più elevato
• Aumento della sicurezza
Effetti dell’automazione
• Elevati costi di progettazione e preparazione
• Elevato costo iniziale del macchinario
• Problemi di affidabilità e elevati costi di manutenzione
Aspetti critici dell’automazione:
• Tornio automatico
• Tornio plurimandrino
• Fresatrice multipla a giostra
Primi esempi di automazione: macchine singole
Tornio automatico
Tornio plurimandrino
Tornio plurimandrino
Fresatrice multipla a giostra
A B
AB
Linea transfer: configurazione rettilinea
Unità operatrici
Pallet
Pezzi
Primi esempi di automazione: macchine multiple
Linea transfer: configurazione circolare
Primi esempi di automazione: macchine multiple
Pezzo Tavolarotante
Unità operatrici
Introduzione dell’automazione flessibile
Dovuta al mercato caratterizzato da:
• Contrazione delle grandi serie
• Espansione delle piccole serie
Nascita del controllo numerico
• 1947: nascita del
concetto di macchina a
controllo numerico
(John T. Parsons)
• 1953: prima fresatrice a
“controllo numerico”
(MIT)
Valutazione economica
Costo totale di fabbricazione =
= Costi variabili + Costi fissi =
= Cv x n + Cf
Valutazione economica
A
tornio parallelo
B
tornio automatico
C
tornio a CN
Costo della macchina nuova Cmn [Euro] 8.000 20.000 30.000
Vita operativa stimata della macchina Tvm [ore] 20.000 16.000 16.000
Tempo di programmazione della macchina, pianificazione produzione, progettazione utensili Tp [ore]
2 100 24
Costo orario di programmazione, ecc. Cpo [Euro/ora]
15 20 20
Tempi di setup (regolazione utensili, attrezzature) Ts [ore]
1 8 0,25
Costo orario di setup Cso [Euro/ora] 18 18 18
Tempo produzione per componente Tpro [min/pezzo]
20 6 7
Costo orario della manodopera Clo [Euro/ora] 18 15 18
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